Question

(11分)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为          ；

（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为    ；

（3）若X、Y、Z均为气体，反应达平衡时：

①此时体系的压强是开始时的    倍；

②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍，达新平衡时，容器内温度将降低（容器不与外界进行热交换），则该反应为  反应（填“放热”或“吸热”）；达新平衡时，容器内混合气体的平均分子量比原平衡时  （填增大、减小或相等）。

（4）此反应达平衡后，若只加大体系压强，Z的物质的量减少，若Y是气体，则X的聚集状态是    。

Answer

（1）3X + Y 2Z（2分） （2）0．05mol/(min·L) （1分）

（3）①0.9 （2分） ②放热反应 （2分） 变小（2分）

（4）固态或液态。（2分）

【解析】

试题分析：（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y2Z；

（2）在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v（Z）=0.2mol÷(2L×2min)=0.05mol/（L•min），

（3）①反应开始时各物质的物质的量的和为2mol，平衡时各物质的物质的量的和为（0.9+0.7+0.2） =1.8mol，根据压强和物质的量成正比，则P(平)：P(始)=1.8÷2=0.9.

②将容器的体积扩大为原来的2倍，平衡逆向移动，，容器温度降低，说明反应吸热，则正反应为放热反应；根据M=m/n，质量不变，n增大，M减小，所以容器内混合气体的平均分子量比原平衡时变小。

（4）反应达到平衡后，若只加大体系压强，Z的物质的量减少，说明平衡逆向移动，增大压强，平衡向气体体积系数减少的方向移动，若Y是气体，则X的聚集状态是固态或液态。

考点：考查化学平衡图像的分析与判断，化学反应速率，影响化学平衡的因素等知识。